开口箭提取物对采后香蕉抗炭疽病菌活性的研究

为探讨植物提取物对香蕉采后病害的防治,采用孢子萌发法和菌丝生长速率测定百合科植物开口箭的甲醇提取物及其乙酸乙酯分部萃取物和正丁醇分部萃取物对香蕉炭疽病菌的离体抗菌活性,选用正丁醇分部萃取物进行耐高温(121℃处理20 min)、紫外光照射(30 W紫外灯距50 cm直射15 h)和酸处理(调节pH 3)的抗菌稳定性研究,并进行了提取物处理香蕉的贮藏防病试验。结果表明,开口箭甲醇提取物及其乙酸乙酯分部萃取物和正丁醇分部萃取物抑制香蕉炭疽病菌孢子萌发的半效应浓度(EC₅₀)分别为1490.27,638.40,1112.65 μg/mL,抑制香蕉炭疽病菌菌丝生长的EC₅₀分别为1262.16,451.02,955.58 μg/mL,正丁醇分部萃取物的抗菌活性不受热、紫外线和酸等因子的影响,用开口箭提取物处理采后香蕉果实,具有明显降低其潜伏性炭疽病发病率的作用。     

胨冻样芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)对烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea)的抑制作用

本文首次报道胨冻样芽孢杆菌XDB1和D4B1对烟草灰霉病菌(Botrytis cinerea)的抑制作用。实验表明,XDB1和D4B1的发酵原液和无细胞提取物具有相同的抑菌效果,而经121℃处理30分钟后,抑菌活性丧失。D481菌株的抑菌活性高于XDB1,钾长石作为基质时的活性高于土壤矿物。但是,XDB1和D481对立枯丝核病菌(R..solani)、西瓜尖孢镰刀菌(F.oxysporum)、腐霉(Pythium sp)、小麦全蚀病菌(G.graminis)、烟炭疽病菌(C.gloeosporides)、烟草赤星病菌(A.alternata)、烟草黑胫病菌(P.nicotianae、串珠镰刀病菌(F.moniliforme)和水稻稻瘟病菌(P.grisea)无抑制作用。     

藤黄轮丝链霉菌T0907-107抑菌活性研究

从海产虾壳上分离筛选拮抗放线菌、研究其抑菌活性具有重要的实践意义。藤黄轮丝链霉菌(Streptomyces luteoverticillatus)T0907-107是分离自海产虾壳上并经初筛和鉴定的一株链霉菌,为了进一步开发和利用该菌,本研究采用极性不同的5种溶剂(丙酮、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇和甲醇),对该菌株的发酵液菌体活性物质进行了提取,对粗提物的理化性质和抑菌活性进行了初步研究。结果表明,其发酵液活性物质大部分存在于菌体中,采用甲醇和丙酮浸提的效果好,其抑菌圈直径分别为26.20和22.50 mm;对粗提物进行耐热性实验,结果表明,粗提物是一种能够耐60℃高温和一定酸碱的物质;粗提物对蛋白酶K稳定;菌体及粗提物对多种植物病原菌物如烟草炭疽病菌(Colletotrichum nicotianae Sacc.)、烟草赤星病菌(Alternaria alternata(Fries)Keissler)、烟草立枯丝核病菌(Rhizoctonia solani Kühn)、枇杷炭疽菌(C.gloeosporioides(Penz.)Sacc.)和白菜炭疽病菌(C.higginsianum Sacc.)有较强抑制作用。研究结果表明,甲醇和丙酮是较合适的萃取溶剂,该菌发酵液菌体粗提物极性强、稳定性好、有较广的抑菌谱,显示出好的开发前景。本研究为进一步鉴定该活性物质及开发和利用该菌提供了基础资料。     

红树内生细菌AiL3菌株鉴定及其胞外抗菌活性物质特性

红树（Acanthus ilicifolius）内生细菌AiL3菌株通过形态学观察、生理生化特征测定及16S rDNA序列分析鉴定为解淀粉芽胞杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）。菌株培养滤液经有机溶剂萃取和硫酸铵沉淀分析发现,硫酸铵沉淀物具有抑菌活性,说明AiL3菌株产生的抗菌活性物质可能是蛋白类物质。该蛋白粗提液对芒果炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、黄瓜枯萎病菌（Fusarium oxysporum f.sp.cucumerinum）等8种植物病原菌均有较强的拮抗作用;对芒果炭疽病菌菌丝生长和分生孢子萌发的EC50分别为9.32和5.81μg/mL,当提取物浓度为20.33μg/mL时,可导致芒果炭疽病菌分子孢子的消解。     

苦参与百部提取物对几种植对几种植物病原菌的抑制作用 研究

试验研究苦参与百部农药活性提取物及其复配物对几种植物病原菌的抑制作用结果表明,各农药活性提取物及其复配物对稻胡麻叶斑病菌、立枯丝核菌、稻恶苗病菌、白菜黑斑病菌、十字花科蔬菜黑腐病病菌与十字花科蔬菜软腐病病菌、茄科蔬菜青枯病菌均有不同抑制作用;各提取物抑制效果随提取物浓度的提高而相应增强,最低抑制浓度多<0 .5mg/ mL ,并对白菜黑斑病菌孢子萌发也有明显抑制作用。与单一提取物相比,复配物对稻胡麻叶斑病菌和十字花科蔬菜软腐病病菌的抑制效果有所增强,但对十字花科蔬菜黑腐病病菌的作用较小,对稻恶苗病菌和茄科蔬菜青枯病菌的作用反而减弱     

水杉种子挥发物质的鉴定及其抗菌活性测定

采用气质联用仪(GC-MS)测定水杉种子挥发油的化学组成,并采用生长速率法测定水杉种子挥发油对梨黑斑病菌(Alternaria kikuchiana)、苹果霉心病菌(A.alternata)、大蒜叶枯病菌(Stemphylium botryosum)、莴苣灰霉病菌(Botrytis cinerea)、小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)、茶轮斑病菌(Pestalotiopsis theae)、构骨炭疽病菌(Colletotrichum sp.)和大葱紫斑病菌(A.porri)8种植物病原真菌生长的影响。结果表明:水杉种子挥发油的主要成分为1R-α-蒎烯(46.355%)、柠檬烯(13.663%)、(1S-内型)-1,7,7-三甲基-二环[2.2.1]庚-2-醇乙酸酯(6.941%)、石竹烯氧化物(6.924%)、β-蒎烯(4.902%)、(1S)-6,6-二甲基-2-亚甲基-二环[3.1.1]庚烷(4.807%)等。水杉种子挥发油对8种植物病原真菌均有一定的抑制作用,其中100μL·培养皿-1剂量对大蒜叶枯病菌、小麦赤霉病菌、茶轮斑病菌的抑菌率在60%以上。本研究表明,水杉种子挥发物质中含有多种活性成分,在医药化工等方面有着广阔的应用前景,在农业上有一定的开发价值。     

蛇床子素对6种植物病原真菌的毒力测定

采用生长速率法,在离体条件下测定了蛇床子素对6种植物病原真菌的室内抑制效果。结果表明,蛇床子素对供试6种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用,其中对向日葵菌核病病菌的毒力最强,其EC50值为3.628 μg/mL,相关系数为0.942 9;对西瓜蔓枯病病菌的毒力次之,其EC50值是3.940 μg/mL,相关系数为0.992 5;对葡萄灰霉病病菌的的毒力居第3位,其EC50值为4.153 μg/mL,相关系数为0.988 8;对葡萄炭疽病、棉花枯萎病病菌的毒力也较强,其EC50值分别为5.569、4.996 μg/mL,相关系数分别为0.937 7、0.962 1;对玉米茎基腐病病菌的毒力最弱,EC50值为11.371 μg/mL。     

大蒜废弃物对农作物病原菌的抑制效果

我国大蒜废弃物资源丰富,为引导其合理化、资源化利用,测定了大蒜提取物对大豆尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum fsp.tracheiphilum）、油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum（Lib.）d eBary）、大豆细菌性斑点病菌（Pseudomonas.s yringae pv.glycinea）和水稻白叶枯病菌（Xanthomonas oryzae pv.oryzae〔Ishiyama〕Dye,Xoo）4种植物病原菌的抑制作用,并通过大蒜提取物、大蒜渣、大蒜肥对土壤中大豆尖孢镰刀菌的抑制试验,测定了其在土壤中对土传病原菌的抑制效果。结果表明,高浓度的大蒜提取物对这4种植物病原菌有抑制作用,随着提取物浓度的升高,抑菌效果也更为明显。质量浓度为500mg.mL-1时对大豆尖孢镰刀菌、大豆细菌性斑点病菌和水稻白叶枯病菌的抑菌效果最好。培养基中提取物浓度达100mg.mL-1时对两种真菌的抑制达100%。同时,含大蒜提取物0.05mL.g-1、大蒜渣5%或大蒜肥25%的土壤能抑制土传病原菌大豆尖孢镰刀菌在土壤中的定殖。     

聚乙二醇(PEG)介导的甜瓜蔓枯病菌的转化(英文)

蔓枯病是当前危害瓜类的主要病害,但是蔓枯病菌(Didymella bryoniae)病原学研究还非常落后,关于该菌功能基因的研究报道还较少。为了建立聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)介导的甜瓜蔓枯病菌原生质体遗传转化体系,本研究利用带有潮霉素B磷酸转移酶(hph)基因的质粒pSGate1为载体,通过PEG(分子量3350)介导的融合法转化蔓枯病菌株ZJDB32。将病菌分生孢子于PDB培养液(200g/L马铃薯煎汁,20g/L葡萄糖)内震荡培养20h,然后收集产生的幼嫩菌丝,在10mg/mL lysing enzyme+5mg/mL driselase酶液内28℃酶解3h,每克湿菌丝能产生3.8×107个原生质体。PEG介导融合转化pSGate1至D.bryoniae原生质体,每毫克ZJDB32的DNA转化效率最高能得到1230个转化子。结果表明,20个代表性的ZJDB32的转化子继代4次后其潮霉素抗性、生长速率、产孢量和致病性与野生型都没有明显变异,这些转化子可以进一步用于相关功能研究。因此,该转化体系的建立为甜瓜蔓枯病菌功能基因的深入研究提供了基础资料。     

芦笋茎枯病的生物防治及机理研究

利用拮抗芽孢杆菌菌株B96-Ⅱ对芦笋茎枯病菌进行了室内抑菌试验和田间防治及机理研究,结果表明:B96-Ⅱ对芦笋茎枯病菌有明显抑制作用.稀释50～1600倍后平皿试验,生长速率抑制率为97.37%～92.98%;离体组织培养对菌斑的抑制率为94.40%;田间防治效果为93.40%.显微观察发现,B96-Ⅱ处理后可导致菌丝和孢子严重破损,使细胞内容物外渗.处理后24h,菌液电导率(μs·cm-1)和总溶解固体(TDS)比不处理的对照明显提高,处理中B96-Ⅱ培养液浓度从1%升到10%时,电导率增加量从47.50%提高到518.33%.总溶解固体增加量从176.10%提高到797.60%.经测定,B96-Ⅱ可抑制病原菌菌丝呼吸,处理中B96-Ⅱ培养液浓度从1%升到10%时呼吸抑制率从25.00%升至196.40%.生物测定表明,B96-Ⅱ的主要抑菌物为拮抗蛋白.     

假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱的生物活性及代谢酶活性的影响

为研究假蒟对螺旋粉虱的作用效果及对体内酶活力的影响,在实验室采用叶片浸渍法测定了不同浓度的假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫、若虫和蛹的生物活性,并用生化方法测定了成虫体内几种代谢酶的活性变化。结果显示,假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱具有良好的生物活性,且随着处理时间的延长,活性增强,其活性大小为成虫若虫蛹。处理168 h时,假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱若虫的LC50值(0.932 mg.mL 1)仅为处理24 h时LC50值(2.207 mg.mL 1)的42.23%。处理72 h时,假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫和若虫的LC50值(0.430 mg.mL 1和1.303 mg.mL 1)分别为蛹(1.894 mg.mL 1)的22.70%和68.79%。经假蒟石油醚萃取物处理24 h后,螺旋粉虱成虫体内的乙酰胆碱酯酶(AchE)、羧酸酯酶(CarE)、谷胱甘肽-S-转移酶(GSTs)等代谢酶均受到一定程度的抑制。10 mg.mL 1的假蒟石油醚萃取物对3种酶的抑制率分别为82.53%、82.79%、52.26%,但低浓度的假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱成虫CarE、GSTs两种酶的活性反而有诱导现象,其中对GSTs诱导效应较为明显。由此表明,假蒟石油醚萃取物对螺旋粉虱有明显的毒杀作用。     

鸭粪提取物对水稻纹枯病菌的影响及其有效成分分析

为探明稻鸭共养模式抑制水稻纹枯病发生的原因,以稻鸭共养模式的鸭粪提取物为研究对象,对其抑菌活性及有效成分进行了测定和分析,以期为水稻纹枯病生物防治提供新的途径。结果表明:鸭粪乙醇提取物对水稻纹枯病菌有抑制作用,24h内最高菌丝生长抑制率和EC50分别为88.64%、26.11mg·mL-1;鸭粪乙醇提取物经萃取分离得到石油醚和乙酸乙酯两种组分,其中石油醚组分抑菌效果较弱,乙酸乙酯组分抑菌能力较强,其对水稻纹枯病菌抑制率为89.70%,EC50为15.52mg·mL-1;对乙酸乙酯组分进行硅胶柱层析分离得到5种流份,其中第2流份有显著抑菌活性,在24h和48h内对水稻纹枯病菌的抑制率分别为89.58%和80.36%。GC-MS分析表明,鸭粪的抑菌物质主要为酚酸类和含硫醇有机物质,进一步纯化和鉴定有待研究。     

剑麻提取物对福寿螺的毒理效应

为探讨剑麻对福寿螺的防治效果及其作用机制,利用浸杀试验法,评价了剑麻鲜叶水浸液、叶干粉正丁醇提取物和乙醇提取物对福寿螺的毒杀效果,并测定了59 mg·L-1、96 mg·L-1的正丁醇提取物和180 mg·L-1、325 mg·L-1的乙醇提取物对福寿螺肝组织超氧化物岐化酶(SOD)、胆碱酯酶(ChE)、腺苷三磷酸酶(ATPase)酶活性的影响。结果表明:剑麻鲜叶水浸液、正丁醇提取物和乙醇提取物对福寿螺均具有一定的毒杀效果,处理72 h后,对福寿螺的半致死浓度(LC50)分别为35.3 g·L-1、93.3 mg·L-1、298.6 mg·L-1,其对应的95%的置信区间为32.9~37.7 g·L-1、87.6~99.7 mg·L-1、272.9~318.7 mg·L-1。剑麻乙醇提取物和正丁醇提取物处理福寿螺12h后,肝组织SOD活性均表现为在低浓度下变化不大,在高浓度下酶活性显著增加;处理48 h后,在高浓度正丁醇提取物作用下,SOD活性仍显著高于清水对照,而在高、低浓度乙醇提取物作用下,其SOD活性与对照之间均无显著差异。剑麻提取物一定程度上诱导了福寿螺肝组织ChE的活性,其中正丁醇提取物对ChE影响较大,96 mg·L-1处理螺48 h后,酶活性显著高于对照(P<0.05)。正丁醇提取物对福寿螺肝组织ATPase活性的影响,总体表现为低浓度促进高浓度抑制,而乙醇提取物对其影响无明显规律。因此,剑麻对福寿螺有一定的防治效果,具有良好的应用前景。     

茄二十八星瓢虫对雷公藤和曼陀罗提取物的敏感性

为研究寄主植物对茄二十八星瓢虫药剂敏感性及体内酶活力的影响,采用浸渍法分别测定了取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的茄二十八星瓢虫幼虫(以下简称幼虫)对雷公藤和曼陀罗提取物的敏感性,用生化方法测定了雷公藤和曼陀罗提取物对幼虫体内乙酰胆碱酯酶(AChE)和主要解毒酶活性的影响。结果表明,雷公藤提取物对取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的幼虫LC50值分别为1.407 9 mg.L-1、1.595 8 mg.L-1、1.464 7 mg.L-1和1.109 7 mg.L-1,相对毒力指数为78.82、69.54、75.76和100;曼陀罗提取物对取食茄子、马铃薯、番茄和龙葵的幼虫LC50值分别为0.641 7 mg.L-1、0.610 3 mg.L-1、0.758 0 mg.L-1和0.488 3 mg.L-1,相对毒力指数为76.09、80.01、64.42和100;取食龙葵的幼虫对2种植物提取物的敏感性显著高于取食茄子、马铃薯和番茄的幼虫。取食4种寄主植物的幼虫体内靶标酶AChE和主要解毒酶谷胱甘肽-S-转移酶(GST)、羧酸酯酶(CarE)、多功能氧化酶(MFO)活力顺序均为茄子>马铃薯>番茄>龙葵。其中,取食番茄和龙葵的幼虫体内AChE和GST活力显著低于取食茄子和马铃薯的幼虫,取食马铃薯、番茄和龙葵的幼虫CarE活力显著低于取食茄子的幼虫,取食4种寄主植物的幼虫MFO活力差异达极显著水平。雷公藤和曼陀罗提取物对幼虫体内AChE和GST、CarE和MFO活性均有抑制作用。其中,对取食马铃薯幼虫的AChE活力抑制作用最强,其次为取食茄子和番茄的幼虫,对取食龙葵的幼虫抑制作用最低。雷公藤和曼陀罗提取物对取食龙葵幼虫CarE活力的抑制作用最强,而对取食马铃薯的幼虫MFO活力的抑制作用最强。寄主植物中的次生物质对解毒酶的诱导或抑制可能是引起药剂敏感性差异的主要原因。     

Co-inoculation of selected nodule endophytic rhizobacterial strains with Rhizobium tropici promotes plant growth and controls damping off in common bean

Production of common bean(Phaseolus vulgaris)is limited by the occurrence of damping off(rhizoctoniosis),which is caused by the fungus Rhizoctonia solani.However,the co-inoculation of plant growth-promoting rhizobacteria(PGPR)involved in biological control along with diatomic nitrogen(N2)-fixing rhizobia can enhance N nutrition and increase production.In this context,finding microorganisms with synergistic effects that perform these two roles is of fundamental importance to ensure adequate yield levels.The aim of this study was to evaluate the effects of co-inoculation of nodule endophytic strains of the genera Bacillus,Paenibacillus,Burkholderia,and Pseudomonas with Rhizobium tropici CIAT 899,an N2-fixing rhizobial strain,on the biocontrol of damping off and growth promotion in common bean plants.Greenhouse experiments were conducted under axenic conditions using the common bean cultivar Pérola.The first experiment evaluated the potential of the 14 rhizobacterial strains,which were inoculated alone or in combination with CIAT 899,for the control of R.solani.The second experiment evaluated the ability of these 14 rhizobacterial strains to promote plant growth with three manners of N supply:co-inoculation with CIAT 899 at low mineral N supply(5.25 mg N mL^-1),low mineral N supply(5.25 mg N mL^-1),and high mineral N supply(52.5 mg N mL^-1).The use of rhizobacteria combined with rhizobia contributed in a synergistic manner to the promotion of growth and the control of damping off in the common bean.Co-inoculation of the strains UFLA 02-281/03-18(Pseudomonas sp.),UFLA 02-286(Bacillus sp.),and UFLA 04-227(Burkholderia fungorum)together with CIAT 899 effectively controlled damping off.For the common bean,mineral N supply can be replaced by the co-inoculation of CIAT 899 with plant growth-promoting strains UFLA 02-281/02-286/02-290/02-293.Nodule endophytes UFLA02-281/02-286 are promising for co-inoculation with CIAT 899 in the common bean,promoting synergy with rhizobial inoculation and protection against disease.     

番茄枯萎病对植株维管束危害及抗氧化系统影响的研究

为了在早期诊断和确定番茄枯萎病的发生, 本文采用溶液培养方法研究了番茄(Lycopersicon esculentum Miller)幼苗剪根接种不同浓度枯萎病菌后染病植株维管束受害程度和抗氧化系统的响应。试验设4个病原菌梯度处理, B1(10⁴ cfu·mL^-1)、B2(10⁶ cfu·mL^-1)、B3(10⁷ cfu·mL^-1)、B4(10⁸ cfu·mL^-1), 以不接病原菌为对照; 分别在接种病原菌后4 d、8 d、12 d、16 d、20 d测定维管束褐变情况和抗氧化系统的变化。结果表明, 在水培条件下, 接种病原菌16 d植株维管束出现褐变, 其受害程度随病原菌接种浓度提高而增大; 维管束中病原菌只在B4处理中有检出。番茄叶片中丙二醛(MDA)含量随接种时间呈先降后升趋势, 12 d开始逐渐上升, 20 d达到最高, 各接菌处理均显著高于对照, 且B4处理显著高于其他处理; 过氧化物酶(POD)活性先缓慢下降, 12 d后回升, B4则急剧上升; 多酚氧化酶(PPO)活性逐渐上升, 接菌16 d时达到高峰; 随接菌浓度的提高, MDA含量、POD和PPO活性均有所增加, 尤以接菌浓度为10⁸ cfu·mL^-1时3种指标显著高于其他处理, 分别是未接菌植株的13.1倍、12.9倍和1.9倍; 而培养时间对番茄叶片中过氧化氢酶(CAT)活性的影响没有明显规律, 对照菌株CAT活性显著高于各接菌处理, 说明CAT活性对番茄枯萎病病原菌没有响应。本研究结果表明, 结合番茄茎的维管束褐变现象, 认为番茄叶片中MDA含量、POD和PPO活性可作为早期判断番茄是否感染枯萎病的重要指标。     

假臭草植株不同分解阶段的化感作用动态变化

以小白菜为生测对象,采用滤纸培养皿试验和盆栽试验研究了自然状态下假臭草植株分解过程中化感作用的变化动态。滤纸培养皿试验结果表明:假臭草植株提取液对小白菜种子发芽的抑制作用随浓度增大而增大,且随植株分解时间的延长而逐渐减弱;就幼苗根长而言,不同分解时期0.1g·mL-l的假臭草提取液对根长均表现为抑制作用,除未分解的假臭草以外,其他时期其他浓度的假臭草提取液对根系生长均有促进作用;假臭草提取液对小白菜茎长总体表现为促进作用。假臭草与土壤混合的盆栽试验显示,未分解的假臭草与土壤以50g·2kg-1比例混合对小白菜种子发芽有抑制作用,抑制率达68%,在土壤中分解10d后抑制作用消失;各时期假臭草对小白菜生物量均有显著提高作用。可见,假臭草作为绿肥具有较好的营养价值,但需依据其在不同生长时期对不同作物的化感作用强度和时间设置合理的施用量与施用方法。     

不同生长环境下黄顶菊浸提液对多年生黑麦草萌发与生长的影响

为阐明黄顶菊入侵机制,本文在调查不同生境下黄顶菊居群特征的基础上,进一步采用植株浸提液生物测试的方法研究了不同生境、生长密度及替代植被下黄顶菊对多年生黑麦草的化感潜力。结果表明:黄顶菊的化感作用强弱与其入侵能力存在一定相关性,黄顶菊浸提液的化感潜力随浓度升高而增强;不同植株组织浸提液的化感潜力存在显著差异,表现为地下部分明显低于地上部分;不同生境下黄顶菊浸提液的化感潜力顺序为水边>果园>路边,50 g.L 1茎叶浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为2.83(水边)、1.31(果园)和0.71(路边);不同密度黄顶菊的茎叶化感潜力顺序为高、中密度区显著大于低密度区,50g.L 1浓度浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为3.91(高密度)、4.89(中密度)和0.29(低密度);根部浸提液的化感潜力顺序则相反。不同替代植被下茎叶浸提液的化感效应为混种>单种,而根系浸提液的化感效应敏感指数则差别不大。因此,黄顶菊不同组织器官化感活性物质分配不同,同时其化感效力能够适应环境条件而发生变化,这可能是造成黄顶菊在不同环境中入侵效果差异的原因之一。     

Impact of heavy metal amended sewage sludge on forest soils as assessed by bacterial and fungal biosensors

Bacterial and fungal bioluminescence-based biosensors were used as indicators of potential heavy metal toxicity to microorganisms in the needle litter of a mature Pinus radiata forest under heavy metal contaminated sewage sludge. Sewage sludge was amended with increasing concentrations of Cu, Ni and Zn and applied to the surface of a mature P. radiata forest. The response of the bacterial and fungal biosensors to soluble Cu, Ni and Zn in needle litter extracts was investigated. The bioluminescence response of the bacterial biosensor Escherichia coli HB101 pUCD607 declined as water-soluble Zn concentrations increased. The effective concentrations that gave a 50% reduction in bioluminescence (EC₅₀ values) for water-soluble Zn and total litter Zn were 1.3 mg l⁻¹ and 3700 mg kg⁻¹, respectively. The bioluminescence response of the fungal biosensor Armillaria mellea declined as soluble Cu concentrations increased. The EC₅₀ values for water-soluble Cu and total litter Cu were 0.12 mg l⁻¹ and 540 mg kg⁻¹, respectively. No decline in bioluminescence was noted for either the bacterial or fungal biosensor on exposure to increasing concentrations of water-soluble Ni. The use of a combination of bacterial and fungal biosensors offers a rapid and sensitive tool for assessing toxicity of heavy metals to microorganisms and, thus, elucidating the environmental impact of contaminants in sewage sludge on litter dwelling microorganisms.     

植物生长调节剂和肥料混施对沟叶结缕草越冬期生长和抗性生理的影响

为解决暖季型草坪草越冬期枯黄的问题,以沟叶结缕草为材料,利用L9(34)正交试验设计方法设计了植物生长调节剂、速效肥与有机肥3因子3水平正交混施试验.与清水对照相比,处理组沟叶结缕草叶面积指数、叶绿素含量、叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量均显著提高,且根系活性、叶片抗氧化酶系(SOD、POD、CAT)活性显著增加,叶片丙二醛含量则显著降低.处理组整体上提高了草坪草越冬期的生长及抗冷性能,显著改善了草坪草的冬季景观效果.因子间极差分析表明,主效因子随草坪草生长和抗性指标的不同而存在差异,表明混施时各因子在保持草坪草冬季良好生长、提高抗性生理功能上所起的作用具有互补性.综合各指标正交分析结果,提出了混施的最优配方,即每升混合液肥中含多效唑、三十烷醇、硫酸钾镁肥、尿素和壳聚糖300mg、2mg、1 500mg、1 000mg和1 000mg,按200mL·m-2叶面喷施,花生饼按90 g·m-2撒施.